一般的な障害リチウム電池?

電子機器の携帯性と軽量化が進むにつれ、再充電までのバッテリー寿命が長いバッテリーが必要になります。リチウム電池スマートフォン、ラップトップ、タブレットなどの電子機器は、最大2年から5年持続するため、一般的な場所になりつつあります。ただし、故障するとリチウム電池パックが故障する可能性があります。問題の種類は、バッテリーパックの構造、充電方法、使用方法と取り扱い方法、および環境要因に基づいています。

セル短絡

ニュースで常に耳にする主な問題の1つは、スマートフォン、ラップトップ、またはその他のデバイスでリチウム電池パックが発火した場合です。その後、メーカーはバッテリーパックの大規模なリコールを開始する必要があります。これらのまれなケースでは、故障はバッテリーセル内の部品に接触した金属製の微細な粒子によるものでした。この接点により短絡が発生しました。

軽微な短絡は通常、大きな爆発や燃焼なしにリチウム電池を自己放電させるだけですが、大きな短絡はより劇的な悪影響をもたらす可能性があります。これらは、金属粒子が特定の場所に蓄積するときに発生します。負極板と正極板の間に大量の電流が流れ、熱が発生します。熱が蓄積すると、断熱層が腐食し始める可能性があります。このプロセスは熱暴走と呼ばれます。

金属粒子の存在は、通常、大量の金属粉塵を生成する複雑なアセンブリを作成する際の製造プロセスの問題です。持っている品質管理プロセスまた、クリーンルームの利用による粉塵の発生量を抑えることで、このような故障を未然に防ぐことができます。
 

パンクと漏れ

パンクと漏れは、出荷および輸送プロセス全体で、およびエンドユーザーがリチウム電池パックを取り扱うときに見つけることができます。リチウム電池が鋭利な物体に接触したり、ケーシングが損傷した場所に落下したり、その他の機械的ストレスを受けたりすると、パンクが発生する可能性があります。

パンクにより、バッテリー内の電解液が漏れる可能性があります。漏れの量は、バッテリーパックのサイズと穴が開いたバッテリーの数によって異なりますが、小さなセルポーチからの漏れはわずかである可能性があります。パンクや漏れは危険な場合があります。

電解液が漏れているユーザーは、液体や電解液の残留物に触れないように必要な予防措置を講じる必要があります。電解液の漏れに接触する電子機器も短絡する可能性があります。

バッテリーパックの膨らみ

バッテリーの筐体が大きくて膨らんでいることに気付くかもしれません。この問題は、リチウム電池の膨張が原因です。腫れはいくつかの理由で発生する可能性があります。たとえば、バッテリーパックに湿気が侵入している可能性があります。過充電もバッテリーパックの膨張の一般的な理由です。経年劣化もバッテリーパックを膨らませる原因となる可能性があります。経年劣化すると、バッテリーパックが温度を上昇させる可能性があります。

膨らんだリチウム電池パックの例。

バッテリーパックの腫れに対処する最善の方法は、バッテリーが濡れるのを防ぎ、充電器でバッテリーが常に充電されないようにすることです。パックが常に充電されていると、バッテリーの経年劣化が早くなる可能性があります。

充電器の問題

間違った使い方をしているリチウム電池パック用充電器また、さまざまな問題を引き起こす可能性があります。リチウムイオン電池用のバッテリーパック充電器は、過充電を防ぐためのものがほとんどです。ただし、間違った充電器を使用すると、リチウム電池パックの過充電や過電圧が発生したり、膨張したりする可能性があります。

さらに、リチウム電池パックは、低温(32°F未満)で充電しないでください。この温度で充電すると、リチウムメッキが発生する可能性があります(これは、金属リチウムがアノードの表面に堆積するときにリチウムイオンがアノードの表面に沿って集まるときです)。このメッキは取り外すことができません。それは永続的になります。これが発生すると、バッテリーは、短絡につながる可能性のある高速充電などの損傷を受けやすくなります。また、押しつぶされたり衝撃を受けたりして損傷しやすくなります。

過放電

ご利用の方リチウム電池パックバッテリーの過充電と同じくらい過放電に注意する必要があります。リチウムイオン電池の化学的性質は、電圧が2ボルトを下回らないようにする必要があります。この問題は、バッテリーを長期間保管した場合や、放電しすぎた場合に発生する可能性があります。電圧が2ボルトを下回ると、カソードとアノードの両方が壊れ始めます。

銅が電解質に溶解すると、アノード集電体が溶解し始めます。銅イオンは金属銅に沈殿し始め、バッテリーが2ボルト以上充電されると短絡を引き起こす可能性があります。その間、カソードは酸素を放出し始めます。バッテリーは、数サイクル後に永続的な容量損失を経験し始めます。
 

充電器の問題

間違った使い方をしているリチウム電池パック用充電器また、さまざまな問題を引き起こす可能性があります。リチウムイオン電池用のバッテリーパック充電器は、過充電を防ぐためのものがほとんどです。ただし、間違った充電器を使用すると、リチウム電池パックの過充電や過電圧が発生したり、膨張したりする可能性があります。

さらに、リチウム電池パックは、低温(32°F未満)で充電しないでください。この温度で充電すると、リチウムメッキが発生する可能性があります(これは、金属リチウムがアノードの表面に堆積するときにリチウムイオンがアノードの表面に沿って集まるときです)。このメッキは取り外すことができません。それは永続的になります。これが発生すると、バッテリーは、短絡につながる可能性のある高速充電などの損傷を受けやすくなります。また、押しつぶされたり衝撃を受けたりして損傷しやすくなります。

過放電

ご利用の方リチウム電池パックバッテリーの過充電と同じくらい過放電に注意する必要があります。リチウムイオン電池の化学的性質は、電圧が2ボルトを下回らないようにする必要があります。この問題は、バッテリーを長期間保管した場合や、放電しすぎた場合に発生する可能性があります。電圧が2ボルトを下回ると、カソードとアノードの両方が壊れ始めます。

銅が電解質に溶解すると、アノード集電体が溶解し始めます。銅イオンは金属銅に沈殿し始め、バッテリーが2ボルト以上充電されると短絡を引き起こす可能性があります。その間、カソードは酸素を放出し始めます。バッテリーは、数サイクル後に永続的な容量損失を経験し始めます。